Artigo de método

Estimulação transcraniana em alta definição por corrente contínua durante o sono

DOI:

10.3791/68911

⸱

5 de dezembro de 2025

 ,  , 
1Center for Sleep and Cognition, Department of Psychiatry, Beth Israel Deaconess Medical Center, 2Division of Sleep Medicine, Harvard Medical School

Neste artigo

Resumo

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Este protocolo descreve a estimulação transcraniana em alta definição por corrente contínua durante o sono, com monitoramento simultâneo por eletroencefalografia para investigar as relações causais entre regiões cerebrais alvo e o sono, bem como seus processos relacionados.

Resumo

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A estimulação transcraniana em alta definição por corrente contínua (HD-tDCS) permite uma modulação espacial de alta precisão da atividade neural durante o sono. Este protocolo apresenta uma metodologia abrangente para aplicar o HD-tDCS usando uma configuração de eletrodos em anel 4 x 1, enquanto simultaneamente grava eletroencefalografia em alta definição (HD-EEG) para monitorar a arquitetura do sono e os efeitos de estimulação. A técnica permite o ajuste sistemático de múltiplos parâmetros, onde cada seleção de parâmetro produz resultados neurofisiológicos distintos. Isso oferece oportunidades para direcionar regiões cerebrais específicas e padrões oscilatórios especificamente adaptados à questão de pesquisa. A implementação bem-sucedida desse protocolo requer atenção à colocação de eletrodos, gerenciamento de impedância e capacidade de staging do sono em tempo real. A versatilidade dessa metodologia e sua capacidade de abordar relações causais na fisiologia do sono convidam uma ampla gama de aplicações, desde neurociência básica até intervenções clínicas baseadas na otimização do sono. O arcabouço padronizado, porém flexível, descrito aqui estabelece o HD-tDCS como uma plataforma robusta para investigações sistemáticas da neurobiologia do sono, bem como de suas ramificações clínicas.

Introdução

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O sono é essencial para a saúde cerebral e cognitiva, e oscilações específicas do sono têm papéis fundamentais de suporte e restauração. A capacidade de modular essas oscilações do sono oferece oportunidades únicas para estabelecer causalidade entre sono, atividade cerebral e cognição. Diversas técnicas de neuromodulação surgiram nos últimos anos, com a estimulação transcraniana por corrente contínua (tDCS) mostrando potencial como uma abordagem não invasiva para modular a atividade neuraldurante o sono 1,2,3,4.

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Protocolo

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O estudo foi aprovado e conduzido seguindo as diretrizes éticas do nosso instituto. Foi obtido consentimento informado, com explicações completas sobre os procedimentos, riscos e benefícios, dos participantes do estudo.

1. Contraindicações e considerações de segurança

  1. Antes do início do experimento, confirme que o participante não possui contraindicações para HD-tDCS com base nas diretrizes de segurançaatuais 16,17 (Tabela 1).
  2. Inspecione cuidadosamente o couro cabeludo do participante em busca de lesões na pele....

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Resultados

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Quando o protocolo é implementado corretamente, o HD-tDCS durante o sono produz mudanças mensuráveis e reproduzíveis na arquitetura e fisiologia do sono que variam sistematicamente com os parâmetros de estimulação escolhidos. A distribuição focal da estimulação frontolateral bilateral na Figura 4 — uma possível montagem — exemplifica a precisão espacial de 4 eletrodos anelares de 1 x 1. A implementação bem-sucedida do protoco.......

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Discussão

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Esse protocolo fornece uma estrutura metodológica padronizada, porém flexível, para entregar HD-tDCS durante o sono com monitoramento simultâneo de EEG. A principal força da técnica está em sua neuromodulação focal e controlada por parâmetros e na capacidade de monitorar diretamente seus efeitos neurofisiológicos. Isso permite testes de causalidade entre atividade cerebral direcionada e processos relacionados ao sono.

A execução bem-sucedida e confiável do HD-.......

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Agradecimentos

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Agradecemos com gratidão ao Coordenador de Pesquisa Clínica do Beth Israel Deaconess Medical Center (RRID:SCR_027579) pelo apoio inestimável a este trabalho, incluindo espaço dedicado à pesquisa e infraestrutura. Também agradecemos ao Core pelo generoso apoio que possibilitou a publicação deste manuscrito.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Eletrodos anelares sinterizados Ag/AgClSoterix MedicalHD-1AGE-12 Para configuração de estimulação
Cotonetes de álcoolNANAPara configuração de EEG
Protetores auriculares NANAPor ajudar o participante a adormecer 
EC2NatusCR-003Para configuração de EEG
Tampa de gravação de EEG (com eletrodos acoplados)Natus21114Para configuração de EEG
Electro-gelElectro-Cap International, Inc. E11Para configuração de EEG
quadrados de gaze NANAPara configuração de EEG
Eletrodos de copa de ouro  NatusF-E5GH-48Para coleta de eletrooculografia (EOG) e eletromiografia (EMG)
Sistema HD-EEG com capacidade de 64 canais & nbsp;NatusAmplificador de EEG para Monitor CerebralPara configuração de EEG
HD-gel Soterix MedicalHD-1GELPara configuração de estimulação
Suportes de eletrodos HD-tDCSSoterix MedicalHD-1A.2 Para configuração de estimulação
Adaptador de estimulação HD-tDCSAdaptador de Estimulação Multicanal 4x1 Soterix MedicalModelo 4X1-C3A & nbsp;Para configuração de estimulação
Sistema de estimulação HD-tDCS  Soterix Medical M× Sistema de Estimulação Transcraniana N HDModelo 9002 Para configuração de estimulação
Modelo de cabeça para fixar e preparar gel na tampa de gravação do EEG (se necessário)Para configuração de EEG
NuprepTecelão e Companhia10-30Para configuração de EEG
CotonetesCotoneteshttps://www.qtips.com/Para configuração de EEG
TesouraNANAPara configuração de EEG
Cabo/cabo conector especializado Soterix MedicalCUS_MxN_CBL Para eletrodos de estimulação
Borrifador (e copo) com águaNANAPara configuração de EEG
FitaNANAPara configuração de EEG
Seringa de dez cc com ponta romba calibre 16NANAPara configuração de EEG/estimulação
Dez-20Tecelão e Companhia10-20-8Para configuração de EEG
Depressor lingualNANAPara configuração de EEG
ToalhasNANAPara configuração de EEG

Referências

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  1. Nitsche, M. A., et al. Transcranial direct current stimulation: state of the art 2008. Brain Stimul. 1 (3), 206-223 (2008).
  2. Fehér, K. D., et al. Shaping the slow waves of sleep: a systema....

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